[实用新型]一种液力传动箱机械换向机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种液力传动箱机械换向机构。

背景技术

目前国内液力传动箱大多采用液力换向方式，须有两根液力轴组成，势必造成传动箱体积、零件数量和成本的增加；由于有两根液力轴组成，运行时绝大部分时间只有一个液力轴组成工作，这样鼓风和摩擦损失较大，效率低。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种通过浮动换向花键轴实现扭矩传递变更的机械换向机构。

为达到以上目的，通过以下技术方案实现的：

一种液力传动箱机械换向机构，包括：一级动力输出齿轮、二级动力输出齿轮、换向花键轴和活塞机构；一级动力输出齿轮和二级动力输出齿轮通过轴承与轴承把持件配合固定于液力传动箱箱体内部，且一级动力输出齿轮和二级动力输出齿轮中心轴孔大小相同；一级动力输出齿轮中心轴孔内壁加工有一级配合花键；二级动力输出齿轮中心轴孔内壁加工有二级配合花键，且上述二级配合花键与一级配合花键相同；换向花键轴安装于一级动力输出齿轮和二级动力输出齿轮中心轴孔处，即一级动力输出齿轮和二级动力输出齿轮套置于换向花键轴上，并且换向花键轴上加工有能够与一级配合花键和二级配合花键啮合的花键表面轴肩；换向花键轴一端与液力传动箱动力输入机构输出端连接，另一端与活塞机构连接固定；活塞机构包括：固定于液力传动箱箱体内部的活塞体、设置于活塞体内部的活塞和与活塞固定并轴向伸出于活塞体的活塞杆；活塞体加工有充排流体流道Ⅰ和充排流体流道Ⅱ，且充排流体流道Ⅰ和充排流体流道Ⅱ分别与由活塞将活塞体内部活塞腔分隔形成的两个密封腔连通；活塞杆与换向花键轴中心同轴；活塞杆伸缩端部通过紧固螺栓装配固定有调心轴承（即活塞杆通过紧固螺栓与调心轴承内环连接固定），且调心轴承通过轴承压盖与螺栓配合装配固定于换向花键轴非动力输入端部（即换向花键轴通过轴承压盖和螺栓配合与调心轴承外环固定），即活塞杆与换向花键轴不传递扭矩，且能够传力拉伸动力；

采用此种结构液力传动箱动力输入机构与换向花键轴的连接保证扭矩的输入；

初始状态：换向花键轴的花键表面轴肩与一级配合花键啮合，即换向花键轴带动一级动力输出齿轮转动（此时活塞机构为第一定位状态，充排流体流道Ⅰ注入压力流体）；

机械换向：充排流体流道Ⅱ注入压力流体，充排流体流道Ⅰ排出压力流体，进而活塞移动，进而活塞杆移动带动换向花键轴移动，促使换向花键轴的花键表面轴肩与二级配合花键啮合，即换向花键轴带动二级动力输出齿轮转动（此时活塞机构为第二定位状态，充排流体流道Ⅱ注入压力流体）；

为便于换向花键轴上的花键与一级动力输出齿轮或二级动力输出齿轮上的花键脱开到啮合过程中滑顺性，花键啮合处外花键和内花键的端部加工成倾斜面，从齿根到齿顶由R光滑过渡到r，花键采用渐开线形式。

活塞机构还包括：压缩弹簧和滚动体；活塞体内壁径向加工有容纳压缩弹簧以及提供滚动体上行空间的凹槽；活塞径向加工有一级定位环槽和二级定位环槽，且一级定位环槽与二级定位环槽的环槽部两侧壁都为相对对中倾斜的斜面壁（采用斜面主要用于驱动滚动体的上行动作，下行动作由压缩弹簧实现）；一级定位环槽与二级定位环槽中心间距等于一级配合花键与二级配合花键中心的间距，采用此种结构通过压缩弹簧、滚动体和凹槽组成可复位定位机构，即通过活塞的移动实现一级定位环槽与二级定位环槽交替同压下的滚动体定位（即滚动体嵌入一级定位环槽或者二级定位环槽），且能够保证一级定位环槽与二级定位环槽的位置正好匹配换向花键轴的花键表面轴肩与一级配合花键和二级配合花键啮合传递扭矩；滚动体与一级定位环槽配合定位为活塞机构第一定位状态，滚动体与二级定位环槽配合定位为活塞机构第二定位状态；

换向花键轴与液力传动箱动力输入机构输出端连接方式采用花键连接传递扭矩，即通过在换向花键轴加工外花键与液力传动箱动力输入机构输出轴的花键套配合传递扭矩，采用此种连接方式主要用于保证扭矩传递稳定以及换向花键轴在平移过程中不会纵向发生位置偏移。

综上本实用新型针对小功率等级液力传动箱采用机械换向，可以降低鼓风和摩擦损失，提高效率，减小传动箱体积。该换向机构结构紧凑，采用浮动换向花键轴，调心轴承将两种不同动作方式分隔，活塞位置的锁紧机构等增加了结构的可靠性。此外，花键配合处的内外花键端面采用倒圆和倾斜结构利于换向过程的滑顺性。